CN104252104A - 具有改善的定影性能的调色剂 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了包括生物树脂和两种蜡的具有改善的定影器释放的调色剂。
Description
技术领域
本申请描述了具有降低水平的石油基试剂和增加水平的生物基试剂的调色剂,其改善了调色剂的定影特性;包括所述调色剂的设备;包括所述调色剂的成像设备组件;包括所述调色剂的成像设备等。
背景技术
随着对环境和健康更加注重,存在对于寻找调色剂的石油基试剂的合适的替代试剂的兴趣和/或需求。
热熔融工艺已被广泛用于固定和转印调色剂图像且主要地分为两种工艺:接触工艺和非接触工艺。接触工艺的热效率优越且因此使得能够高速定影。然而,热辊固定工艺具有一些缺点,诸如,图像对光接收器的粘附以及调色剂在介质上差的粘附性。
解决这些缺点的一种方法是采用调色剂粘合剂树脂,其例如具有较低的玻璃化转变温度(Tg)以帮助更快速地固化。然而,在存储过程中或在最终用户设备中,许多这样的调色剂具有聚集或结块的缺点。此外,这样的调色剂能够粘附至光接收器或定影器,称为“偏移”,其中调色剂颗粒被传递至随后的介质上。
另一种方法是将细颗粒诸如胶态二氧化硅、氧化铝或氧化钛粘附至调色剂颗粒的表面以改善抗粘连性和流动性。然而,即使是使细颗粒经受热处理等以粘附至调色剂颗粒表面,所述细颗粒通常会从调色剂颗粒表面释放出来,负面影响光接收器,特别是具有涂覆有有机聚合物等的表面的光接收器。
各种蜡被用作调色剂固定助剂。然而,添加过多的蜡将导致差的调色剂流动特性。
在热辊固定工艺中,可以通过置于固定辊单元(加热单元)中的剥离指防止在固定后转印介质诸如纸张围绕着固定辊或定影辊的卷曲。然而,随着最近倾向于更高速率的复印机,现场处理施加的应力较大,导致更频繁的图像缺陷,诸如,剥离指的人为现象存在于图像上。
由于释放不足或局部应力的过度施加,固定或定影单元的表面层的剥离或局部分离,诸如,调色剂或异常的剥离指操作,还导致在固定单元(加热单元和加压单元)表面的表面中的重大缺陷。例如,加热单元的表面层通常涂覆有具有优异的释放特性的聚合物层,诸如,有机硅或氟碳树脂,以防止调色剂颗粒粘附。如果该层被破坏,则调色剂组分保留在加热单元的表面上。这导致其中调色剂再转印至非预定的印刷面上的偏移。
因此,仍然存在对获得具有良好的定影性能以使得能够实现例如更快的印刷速度的调色剂的需要。还存在对更加环境友好的调色剂的需要。
发明内容
本公开提供了一种生物基调色剂,其包括良好的定影性能,诸如,优异的与剥离指操作的最小的相互作用。感兴趣的调色剂可以包括聚丙烯蜡、生物树脂、负电荷控制剂、无定形聚酯树脂、巴西棕榈蜡和任选的着色剂。
具体实施方式
从热定影辊正确释放所定影的图像是调色剂的释放和粘附特征的平衡作用。熔融的调色剂变得粘稠,像焦油。通常将蜡添加至调色剂配方以帮助释放过程。当印刷物具有大的、实的深色诸如黑色的印刷区域,诸如宽的黑色条纹的图像,或图形项目诸如包括深色或包括具有深色部分的图片或形状,或其中聚集的调色剂在高TMA(调色剂质量面积)下被施加至基底的任意图像时,出现另外的挑战。这使得印刷表面的那些部分具有粘稠的、焦油状的表面,其是难以从定影辊移除的。对于剥离指,这样深色或富含调色剂的区域也提出挑战,因为该指往往深入熔融的调色剂而非滑过调色剂。
那些调色剂特性和其与定影装置的相互作用可以导致在定影器中卡纸,导致具有令人不快的跨页条纹和/或在随后的接收介质中的图像缺陷的图像。
本公开提供了调色剂,所述调色剂用生物基试剂替代部分石油基试剂,所述生物基试剂具有改善的定影器释放,例如,相对于类似配方但不包含生物基试剂的调色剂。
除非另有说明,在本说明书和权利要求书中所用的所有表明数量和条件的数字等等应被理解为在所有的情况下由术语“约”修饰。“约”是指所述值的不超过10%的变化,本文中使用的值是已知的,且如何获得这样的值是已知的,实行方法是本领域中已知的。此外本文所用的术语,“相当于”、“类似”、“本质上”、“基本上”、“近似”和“匹配”或其语法变形,具有普遍接受的定义或者至少应被理解为具有与“约”相同的意思。
如本文所用,“生物基”,或使用前缀“生物”是指全部或部分包括生物产品或从生物产品获得的产品,所述生物产品包括植物、动物和海产材料。通常,生物基材料是可生物降解的,也就是说,基本上或完全可生物降解,基本上是指大于50%、大于60%、大于70%或更多的材料通过生物或环境的机制(诸如,其上的通过细菌、动物、植物等的作用),在大约几天、大约几周、一年或更长但是通常不长于两年内,从原始分子降解为另一种形式。“生物调色剂”是包含或包括生物基材料并且是可生物降解的一种调色剂,所述生物基材料诸如生物树脂。
“良好的定影器释放”是指通过最小化偏移,调色剂展示出良好的定影性能。有几种度量可以用于评估良好的定影性能。例如,良好的释放或剥离性能可以根据不需要剥离部件超出初始前导缘的支持而从定影辊表面分开的成像的基底来限定。可选地,较低的偏移或VNO(无可视偏移)可以通过监控定影器网污染进行测量。在剥离过程中保持粘附至定影辊的调色剂颗粒可以部分地收集在定影辊清洁网上。该污染在所用的网上是可直接测量的,例如密度,较高的密度涉及较大的NVO,也就是说,较差的释放。增加的网污染还涉及MOC(复印件上的印记(Marks On Copy))的升高,其中在运行周期间升高的NVO网污染再转印回到定影辊并随后转印到基底,也就是说,基底单元在图像周期之后且污染不期望地转印到随后的基底单元。在电子照相过程中的转印上,调色剂颗粒是一种不会过于强烈地粘附且其良好并基本上完全附接到基底诸如纸张的颗粒。良好的调色剂定影器释放的量度是基底上的图像中剥离指缺陷的减少。如果所定影的基底太牢固地粘附到定影辊,则剥离指往往深入熔融的调色剂表面。
术语“提高的剥离性能”涉及使用感兴趣的生物调色剂的图像的特征且与良好的定影器释放互补。在实施例中,良好的定影器释放度量是为了评估基底上的图像中的剥离指缺陷。剥离指缺陷定义为可见缺陷以毫米测量的长度,所述可见缺陷诸如在文档的深色区域中,部分或完全移除了调色剂的线,或由于剥离指引起的不同光泽度的线。在实施例中,具有良好的定影器释放、使用约0.7g/cm2的TMA的调色剂的缺陷长度小于约40mm、小于约30mm、小于约20mm、小于约10mm。
调色剂颗粒包括树脂并且可以包括其他任选的试剂,诸如,着色剂、表面活性剂、蜡、壳等。感兴趣的调色剂包括生物树脂和两种蜡。壳可以包括本文所教导的或本领域中已知的任何树脂。调色剂组合物可以任选地包括惰性颗粒,其可以作为调色剂颗粒载体,其可以包括本文所教导的树脂。惰性颗粒可以被修饰,例如,以服务于特定的功能。因此,其表面可以被衍生化或者颗粒可以为所期望的目的例如携带电荷或拥有磁场而制造。
本公开的调色剂颗粒包括可以从本领域中已知的任何多官能单体制得的树脂。例如,在聚酯的情况下,可以在酯化反应使用合适的多元酸/多元酯和多元醇以形成用于制备调色剂的特定的聚酯聚合物。
两种或更多种聚合物可以用于形成调色剂或调色剂颗粒。在使用两种或更多种聚合物的实施例中,聚合物可以以任意合适的比例(例如重量比)作为选择方案,例如,对于两种不同的聚合物以,约1%(第一种聚合物)/99%(第二聚合物)至约99%(第一聚合物)/1%(第二聚合物)的比例,约10%(第一聚合物)/90%(第二聚合物)至约90%(第一聚合物)/10%(第二聚合物)的比例等等。
基于固体计,包括生物树脂的两种或多种聚合物总计可以以调色剂颗粒的约65重量%至约98重量%、约75重量%至约95重量%的量存在。例如,基于重量计,树脂可以为调色剂颗粒的最多90%、最多95%,诸如,调色剂颗粒的约90%、约91%、约92%、约93%、约94%、约95%、约96%等等。因为该总量是在传统的石油基树脂和生物树脂间划分,作为选择方案,生物树脂可以为调色剂的最多40重量%,调色剂的最多50重量%、最多60重量%或更多,诸如,调色剂的约40重量%、约41重量%、约42重量%、约43重量%、约44重量%、约45重量%、约46重量%、约47重量%、约48重量%、约49重量%、约50重量%、约重量51%可以包括生物树脂,其余部分以诸如最多40重量%、最多50重量%、最多60重量%或更多的量包括一种或更多种传统的石油基树脂。
合适的聚酯树脂包括,例如,磺化的、非磺化的、无定形的、其组合等的树脂。聚酯树脂可以是直链的、支链的、交联的、其组合等。
可以用于生成无定形聚酯树脂的多元醇的实例包括1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、己二醇、2,2-二甲基丙二醇、2,2,3-三甲基己二醇、庚二醇、十二烷二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、二甲苯二甲醇、环己二醇、二甘醇、双(2-羟乙基)氧化物、二丙二醇、二丁二醇、及其组合。多元醇的量可以变化,并且可以以例如树脂的约40摩尔%至约60摩尔%、树脂的约42摩尔%至约55摩尔%、树脂的约45摩尔%至约53摩尔%的量存在。
可以用于制备无定形树脂的多元酸或多元酯的实例包括对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、富马酸、偏苯三酸、衣康酸二甲酯、顺式-1,4-二乙酰氧基-2-丁烯、富马酸二甲酯、马来酸二乙酯、富马酸二乙酯、马来酸、琥珀酸、衣康酸、琥珀酸、环己酸、琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸、十二烷基琥珀酸酐、戊二酸、戊二酸酐、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十二烷二酸、萘二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二乙酯、琥珀酸二甲酯、萘二甲酸、二聚二元酸、富马酸二甲酯、马来酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、十二烷基琥珀酸二甲酯及其组合。
可以使用的无定形树脂的实例包括碱性磺化-聚酯树脂、支化的碱性磺化-聚酯树脂、碱性磺化-聚酰亚胺树脂和支化的碱性磺化-聚酰亚胺树脂。碱性磺化-聚酯树脂在实施例中可以是有用的,诸如,以下物质的金属或碱金属盐:共聚(对苯二甲酸亚乙基酯)-共聚(5-磺基-间苯二甲酸亚乙基酯)、共聚(对苯二甲酸亚丙基酯)-共聚(5-磺基-间苯二甲酸亚丙基酯)、共聚(对苯二甲酸二亚乙基酯)-共聚(5-磺基-间苯二甲酸二亚乙基酯)、共聚(对苯二甲酸亚丙基-二亚乙基酯)-共聚(5-磺基间苯二甲酸亚丙基-二亚乙基酯)、共聚(对苯二甲酸亚丙基-亚丁基酯)-共聚(5-磺基-间苯二甲酸亚丙基-亚丁基酯),其中,所述的碱金属是例如钠、锂或钾离子。
其他合适的树脂的实例包括但不限于,聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丁酯-异戊二烯);聚(苯乙烯-丙烯酸丙酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸)、及其组合。聚合物可以是例如嵌段、无规或交替共聚物。
无定形聚酯树脂的Tg可以为例如约55℃至约67℃、约57℃至约65℃、约59℃至约63℃。
无定形树脂的实例是从多元醇与多元酸的约50∶50的混合物制备的聚酯。基于摩尔计,多元醇为约75%的丙氧基化双酚-A和25%的乙氧基化双酚-A。基于摩尔计,多元酸为约80%的对苯二甲酸、10%的十二烷基琥珀酸和10%的偏苯三酸。该树脂的起始Tg为约61.5±2.5℃且结束Tg比起始温度高约8℃。
获得生物树脂的一种方法取决于从大豆油获得二聚酸或二聚二醇,以及从其他可再生来源获得其他必要的试剂,诸如从玉米获得异山梨醇,参见例如美国公开号20110195233。
生物树脂的Tg可以为例如约50℃至约62℃、约52℃至约60℃、约54℃至约58℃。
生物衍生的无定形聚酯的实例描述于美国专利号7,887,982中,通过引用将其整体并入本文,如表2B中所记录并在实施例3中进一步描述。根据需要可以添加最多10%的交联剂诸如三甲基丙烷以调整流变性。可以使用任何合适的二聚酸。例如,可以从棉花种子获得二聚酸。对于该特定树脂,Tg为约56℃。
生物树脂可以代替调色剂的全部或部分石油基树脂。因此,生物树脂的量可以为存在于调色剂中的树脂的总量的约1%至100%。
在聚酯反应中可以使用缩合催化剂。
在反应混合物中,基于起始多元酸、多元醇或多元酯试剂的量,这样的催化剂可以以例如约0.01摩尔%至约5摩尔%的量使用。
通常,如本领域中已知的,可以将多元酸/多元酯和多元醇及任选的催化剂混合且在升高的温度诸如约180℃或更高、约190℃或更高、约200℃或更高等下保温,其可以无氧地进行,以使得酯化反应能够进行直到平衡,其通常会产生水或醇,诸如由酯化反应中形成酯键产生的甲醇。反应可以在真空下进行以促进聚合反应。通过实行已知的方法收集产品并可以进行干燥,再通过实行已知的方法产生颗粒。
树脂可以是可交联树脂。可交联树脂是例如包括可交联的一个基团或更多个基团诸如C=C键或侧链或侧基诸如羧酸基团的树脂。可以例如通过用引发剂的自由基聚合反应交联树脂。
合适的引发剂包括过氧化物或偶氮化合物。引发剂的用量通常与交联程度成比例,且因此与聚酯材料的凝胶含量成比例。引发剂的用量的范围可以为例如聚酯树脂的约0.01重量%至约10重量%。可以在高温下进行交联,且因此,反应的停留时间可以为约20秒至约2分钟。
可以使用有色颜料诸如青色、品红色、黄色、红色、橙色、绿色、棕色、蓝色颜料或其混合物。可以将额外的一种颜料或更多种颜料用作水基颜料分散体。
可以以足以赋予调色剂所需颜色的量结合着色剂例如炭黑、青色、品红色和/或黄色着色剂。基于固体计,可以以调色剂颗粒的约0重量%(用于透明的调色剂)至约35重量%、约1重量%至约25重量%、约2重量%至约15重量%,诸如4重量%、4.25重量%、4.5重量%、4.75重量%、5重量%等等的量使用颜料或染料。
调色剂组合物可以是包括表面活性剂的分散体。可以使用一种、两种或更多种表面活性剂。表面活性剂可以选自离子表面活性剂和非离子表面活性剂、或其组合。术语“离子表面活性剂”包括阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。
可以以形成调色剂的组合物的约0.01重量%至约5重量%、形成调色剂的组合物的约0.75重量%至约4重量%、形成调色剂的组合物的约1重量%至约3重量%的量使用一种或更多种表面活性剂。
本公开的调色剂包含两种或更多种不同类型的蜡(下文中称为“蜡”)的混合物。蜡可以以例如调色剂颗粒的约0.5重量%至约10重量%、调色剂颗粒的约1重量%至约5重量%,诸如,2.3重量%、2.5重量%、2.7重量%、2.9重量%或3.1重量%的量存在。
可选的蜡包括Mw为例如约500至约20,000、约1,000至约10,000的蜡。可用的蜡包括,例如,聚烯烃蜡如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯蜡,诸如,那些市售的蜡,例如,购自Baker Petrolite的POLYWAXTM聚乙烯蜡,购自Michaelman,Inc.或Daniels Products Co.的蜡乳液,购自Eastman ChemicalProducts,Inc.的EPOLENE N15TM,购自Sanyo Kasei K.K.的低重均分子量聚丙烯VISCOL550PTM;植物基蜡,诸如巴西棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡、漆树蜡和荷荷巴油;动物基蜡,诸如蜂蜡;矿物基蜡和石油基蜡,诸如褐煤蜡、地蜡、纯地蜡、石蜡、微晶蜡和费-托蜡;从高级脂肪酸和高级醇得到的酯蜡,诸如硬脂酸硬脂醇酯和山嵛酸山嵛醇酯;从高级脂肪酸和单价或多价低级醇得到的酯蜡,诸如硬脂酸丁酯、油酸丙酯、单硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯和四山嵛酸季戊四醇酯;从高级脂肪酸和多价醇多聚体得到的酯蜡,诸如二甘醇单硬脂酸酯、二丙二醇二硬脂酸酯、二硬脂酸二甘油酯和四硬脂酸三甘油酯;山梨糖醇酐高级脂肪酸酯蜡,诸如山梨糖醇单硬脂酸酯;胆固醇高级脂肪酸酯蜡,诸如胆甾醇硬脂酸酯等等。
在实施例中也可以使用上述蜡的混合物及组合。例如,可以将聚丙烯蜡和植物基蜡诸如巴西棕榈蜡组合。聚丙烯蜡的量可以为调色剂的约1.5重量%至约2.1重量%、约1.6重量%至约2重量%、约1.7重量%至约1.9重量%且巴西棕榈蜡可以以调色剂颗粒的约0.6重量%至约1.3重量%、约0.7至重量%约1.1重量%、约0.8重量%至约1重量%的量存在。
调色剂可以包括任何已知的电荷控制添加剂,诸如,烷基吡啶鎓卤化物、硫酸氢盐、负电荷增强添加剂诸如铝配合物等。
可以使用电荷增强分子以在调色剂颗粒上赋予正的或负的电荷。实例包括季铵化合物、有机硫酸盐和磺酸盐化合物、鲸蜡基吡啶鎓四氟硼酸盐、偶氮化合物诸如负电荷控制添加剂BONTRON S-34(Orient Chemical,Kenilworth,NJ)、二硬脂基二甲基铵甲基硫酸盐、铝盐等等。
这样的增强分子可以以调色剂颗粒的约0.1重量%至约10重量%、约0.5重量%至约3重量%,诸如约0.6重量%、约0.7重量%、约0.8重量%、约0.9重量%、约1重量%的量存在。
可以将表面添加剂添加至本公开的调色剂组合物中,例如,在洗涤或干燥之后。这样的表面添加剂的实例包括例如,一种或更多种金属盐、脂肪酸的金属盐、胶态二氧化硅、金属氧化物诸如TiO2(例如,用于改善的RH稳定性、摩擦控制及改善的显影和转印稳定性)、氧化铝、氧化铈、钛酸锶、SiO2、其混合物等。
可以以调色剂的约0.1重量%至约10重量%、约0.5重量%至约7重量%的量使用表面添加剂。
因此,颗粒在表面上可以包含一种或更多种二氧化硅、一种或更多种金属氧化物诸如二氧化钛和氧化铈,润滑剂诸如硬脂酸锌等。在实施例中,颗粒表面可以包括两种二氧化硅、两种金属氧化物诸如二氧化钛和氧化铈及润滑剂诸如硬脂酸锌。所有这些表面组分可以为调色剂颗粒的约5重量%。这些表面组分也可以与调色剂组合物、包括助流添加剂的外部添加剂颗粒混合,该添加剂可以存在于调色剂颗粒的表面上。这些添加剂的实例包括金属氧化物如二氧化钛、氧化锡、其混合物等;胶态二氧化硅诸如,金属盐和脂肪酸的金属盐,包括硬脂酸锌、氧化铝、氧化铈及其混合物。在实施例中各外部添加剂可以以调色剂的约0.1重量%至约5重量%、约0.1重量%至约1重量%的量存在。
可以将生物树脂和石油衍生的树脂在挤出机中与其他成分诸如蜡、颜料/着色剂、内部电荷控制剂、颜料分散剂、流动添加剂、脆化剂、蜡等熔融共混或混合以形成调色剂混合物。然后可以将得到的产品通过已知的方法诸如研磨或磨削来微粉化,然后分级以形成所需的调色剂颗粒。
干燥的调色剂颗粒,不包括外部表面添加剂,可以具有:(1)约2.5至约20μm、约2.75至约10μm、约3.7至约7.5μm的体积平均直径(也称为“体积平均粒径”)。调色剂的Tg可以为约55℃至约65℃,诸如,约55℃、约57℃、约59℃、约61℃、约63℃、约65℃。
可以将由此形成的调色剂颗粒配制成显影剂组合物。例如,可以将调色剂颗粒与载体颗粒混合以得到双组分显影剂组合物。在显影剂中调色剂的浓度可以为显影剂的总重量的约1重量%至约25重量%、显影剂的总重量的约2重量%至约15重量%,显影剂组合物的其余部分是载体。
用于与调色剂颗粒混合的载体颗粒的实例包括能够以摩擦带电的方式获得与调色剂颗粒极性相反的电荷的那些颗粒。合适的载体颗粒的示例性实例包括颗粒状锆石、颗粒状硅、玻璃、钢、镍、铁酸盐、铁酸铁、二氧化硅、一种或更多种聚合物等。
在实施例中,载体颗粒可以包括芯及其上的涂层,该涂层可由一种聚合物或聚合物的混合物形成,所述聚合物在摩擦静电序列中彼此不紧密相邻,例如,那些本文所教导的或本领域中已知的聚合物。涂层可具有的涂层重量为例如载体的约0.1重量%至约5重量%、载体的约0.5重量%至约2重量%。
可以用各种有效的合适的方式将聚合物施用于载体芯的表面,例如级联辊混合、滚转、碾磨、摇晃、静电粉末云喷雾、流化床混合、静电圆盘加工、静电帘加工及其组合等。随后可加热载体芯颗粒和聚合物的混合物以使聚合物熔融并融合到载体芯上。随后涂覆的载体颗粒可以冷却并分级至所需的粒径。
载体颗粒可以通过载体芯与聚合物混合,直至它们粘附于载体芯(例如,通过机械压紧和/或静电吸引)而制备,基于涂覆载体颗粒的重量计,聚合物的量为约0.05重量%至约10重量%、约0.01重量%至约3重量%。
在实施例中,合适的载体可以包括钢芯,其尺寸为例如,约25至约100μm、约50至约75μm,涂覆有约0.5重量%至约10重量%、约0.7重量%至约5重量%的聚合物混合物,该聚合物混合物包括例如丙烯酸甲酯和炭黑。
调色剂或显影剂可以用于静电照相或电子照相方法。可以在图像显影设备中使用任何已知类型的图像显影系统,包括,例如,磁刷显影、跃迁单组分显影、不清除混合显影(HSD,hybrid scavengeless development)等。这些和类似的显影系统为本领域技术人员所知。
份数和百分数都以重量计,除非另有说明。
制得两种调色剂,代表已知调色剂的对照以及用生物树脂代替对照调色剂的部分树脂的实验调色剂,参见表1。550P是购自Sanyo Kasei KK的蜡;BONTRON S-34购自Orient Corp.(Kenilworth,NJ)的电荷控制剂;以及R330是购自Cabot Corp.的炭黑。实行本领域中已知的熔融混合方法来制备调色剂。
树脂A是从多元醇与多元酸的约50∶50的混合物制备的石油基树脂。基于摩尔计,多元醇为约75%的丙氧基化双酚-A和25%的乙氧基化双酚-A。基于摩尔计,多元酸为约80%的对苯二甲酸、10%的十二烷基琥珀酸和10%的偏苯三酸。该树脂的起始Tg为约61.5±5℃且结束Tg值比起始值高约8℃。
基于C14分析(ASTM D6866),树脂B是具有约50%生物内容物的生物衍生树脂。生物衍生无定形聚酯的配方描述于美国专利号7,887,982,表2B,实施例3中。可以根据需要添加最多10%的交联剂诸如三甲基丙烷以调整流变性。树脂的Tg为约56℃。
表1:调色剂配方
对于性能测试,标称调色剂质量面积(TMA)用于代表0.7g/cm2的通常量且使用0.8g/cm2的较高的TMA作为应力情况以产生调色剂的较厚层。当调色剂的较厚层在定影器中熔融时,剥离指更有可能深入调色剂的较厚层。
使用两种调色剂在两种TMA量产生图像且测量由图像中的缺陷所揭示的剥离指与图像的相互作用。在两种TMA水平,包括生物树脂的调色剂的剥离指长度比不包括生物树脂的调色剂产生的图像中表示的伤痕短约75%。表2示出了剥离指标记的长度。标记的长度代表以毫米计的缺陷的实际测量值。平均页面上所有标记的值来确定平均值。
表2——通过调色剂类型改变的剥离指长度
生物树脂的添加对冷偏移或热偏移没有不利影响。冷偏移是当定影器在相对低的温度下且调色剂不流动进入基底并部分保持在定影辊的表面上时的偏移。热偏移是当定影辊对于调色剂的特性而言过热且它变得太粘稠并部分地保持在定影辊的表面上时的偏移。偏移是通过视觉评估诸如观察定影辊或非图像区域的污染的调色剂确定的。表3中给出的数据表明,如同完全是石油基的调色剂,对于定影辊温度的变化,具有部分生物内容物的调色剂是同样牢固的。标称定影温度为195℃及在0.7g/cm2的TMA下制造印刷物。
表3——对于一定范围的定影温度的偏移程度
调色剂 | 冷偏移℃ | 冷偏移℃ |
对照 | 145 | 225 |
实验 | 145 | 225 |
Claims (10)
1.一种调色剂颗粒,其包括:
a)聚丙烯蜡;
b)生物树脂;
c)负电荷控制添加剂;
d)无定形聚酯树脂;
e)巴西棕榈蜡;以及
f)着色剂。
2.根据权利要求1所述的调色剂颗粒,其中所述生物树脂为所述调色剂颗粒的约40重量%;所述聚丙烯蜡为所述调色剂颗粒的约2重量%;所述负电荷控制添加剂为所述调色剂颗粒的约1重量%;所述无定形聚酯树脂为所述调色剂颗粒的约50重量%;所述着色剂为所述调色剂颗粒的约5重量%;或者所述巴西棕榈蜡为所述调色剂颗粒的约1重量%。
3.根据权利要求1所述的调色剂颗粒,其中所述无定形聚酯树脂的Tg为约55℃至约67℃。
4.根据权利要求1所述的调色剂颗粒,其中所述生物树脂的Tg为约50℃至约62℃。
5.一种基底,其包括图像,所述图像包括根据权利要求1所述的调色剂颗粒,其中所述图像包括改善的剥离性能。
6.根据权利要求5所述的基底,其包括纸张。
7.根据权利要求5所述的基底,其中所述改善的剥离性能包括剥离指缺陷的减少的数量、程度或两者。
8.根据权利要求5所述的基底,其中所述图像的TMA为约0.7g/cm2。
9.根据权利要求5所述的基底,其中所述图像的TMA为大于约0.7g/cm2。
10.根据权利要求7所述的基底,其中所述缺陷小于约20mm。
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